离子推力器羽流特性的粒子模拟

采用粒子网格单元和蒙特卡罗碰撞方法,建立了离子推力器羽流场的2维轴对称模型,对其特性进行了数值模拟,并将模拟结果与实验测量数据进行了对比分析。研究结果表明:数值模拟结果与实验测量值基本一致,模型可以很好地评估离子推力器的羽流特性;返流区离子数密度达到1014m-3量级,会对航天器表面产生污染;背压对束流区域外电荷交换离子影响较为显著,不可忽略。     

Theoretical prediction of ion conductivity in solid state HfO2

A theoretical prediction of ion conductivity for solid state HfO2 is carried out in analogy to ZrO2 based on the density functional calculation. Geometric and electronic structures of pure bulks exhibit similarity for the two materials. Negative formation enthalpy and negative vacancy formation energy are found for YSH (yttria-stabilized hafnia) and YSZ (yttria- stabilized zirconia), suggesting the stability of both materials. Low activation energies (below 0.7 eV) of diffusion are found in both materials, and YSH’s is a little higher than that of YSZ. In addition, for both HfO2 and ZrO2 , the supercells with native oxygen vacancies are also studied. The so-called defect states are observed in the supercells with neutral and +1 charge native vacancy but not in the +2 charge one. It can give an explanation to the relatively lower activation energies of yttria-doped oxides and +2 charge vacancy supercells. A brief discussion is presented to explain the different YSH ion conductivities in the experiment and obtained by us, and we attribute this to the different ion vibrations at different temperatures.     

阴离子型微乳液对火焰原子吸收法测铅增敏作用的研究与应用

研究了在空气－乙炔火焰中，阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）组成的微乳液对铅原子化行为的影响。结果表明：在ＳＤＳ组成的微乳液存在下，铅的灵敏度提高了近６０％，比ＳＤＳ胶束存在下灵敏度也提高了２０％。方法用于黄铅和工业废水中铅的测定，结果令人满意。     

基于纳米多孔硅烷薄膜的适体电化学传感器用于黄曲霉毒素B1的检测

构建了一个基于纳米多孔硅烷薄膜的适体电化学传感器,用于中草药中的黄曲霉毒素B1(AFB1)的灵敏检测。以溶胶-凝胶溶液电沉积再洗脱的方法在活化的玻碳电极表面制备了孔隙均匀,结构稳定的纳米多孔硅烷薄膜,并在此基础上沉积了金纳米粒子,为巯基修饰的适配体提供了大量的活性位点。利用AFB1与适配体的特异性结合能力,将适配体上吸附的信号分子亚甲基蓝（MB）与目标物AFB1形成竞争关系,以此来定量检测AFB1,线性范围在0.01～75μg/L,检出限为5.6 ng/L。方法应用于3种中草药（当归、黄芪、党参）的加标回收检测,结果满意。本传感器的构建为检测AFB1提供了一个新的思路。     

分数跳-扩散环境下欧式期权定价的Ornstein-Uhlenbeck模型

假设股票价格遵循分数布朗运动和复合泊松过程驱动的随机微分方程,建立分数跳-扩散Ornstein-Uhlenbeck模型,利用价格过程的实际概率测度和公平保费原理,得到欧式看涨期权定价的解析表达式。推广了关于欧式期权定价的结论。     

有限势库化学机最大输出功时循环最优构型

基于有限势容高化学势库和无限势容低化学势库间工作的等温内可逆化学机,在循环总时间一定的条件下,应用最优控制理论导出了一类普适传质规律下对应于最大输出功时化学机循环最优构型.特例分析表明传质定律为g∝△μ(△μ为化学势差)时循环最优构型为低化学势侧工质中关键组分的化学势(或浓度)为常数,而工质与有限势容高化学势库间关键组分的化学势(或浓度)均随时间呈非线性变化且化学势之差(浓度之比)为常数的等温内可逆化学机循环;传质定律为g∝△c(△c为浓度差)时循环最优构型与传质定律g∝△μ下循环最优构型存在显著不同;当高化学势库也为无限势容化学势库时,循环最优构型由两个等化学势传质分支和两个等质量流率分支组成,且与具体的传质定律无关.本文的研究对象具有一定的普适性,研究结果对于实际化学机的优化设计与最优运行具有一定参考价值.     

航班恢复规划的数学建模

针对第十四届全研究生数学建模竞赛C题的航班恢复规划问题展开研究,将多机场问题简化为双机场航班重排问题,研究了中枢机场应急关闭之后航班的规划.首先,建立了单一机型的航班恢复模型,通过飞机置换使该机型航班航班延误总时间最小.然后,引入多机型及不同机型交换成本,建立多机型,双机场的类时空网络模型,并引入航班串的概念,进一步减小航班重排后的整体延误时间.最后,增加旅客总体延误时间的考虑.进一步考虑航班之间不同机型交换带来的影响,将计划起飞时间位于18:00到22:30的航班,在21:00到22:30时间段中进行重新排列.通过Lingo计算包括航班延误,航班取消和飞机置换的方法所有航班的最小化延误.     

高阶中立型时滞差分方程解的振动性

研究了一类具有变系数的高阶中立型时滞差分方程解的振动性，给出了其有界解振动的两个充分条件。     

氮杂石墨烯碳纳米管复合材料负载Pt催化剂在甘油选择性氧化中的应用

一直以来,以碳材料为载体负载的金属催化剂被广泛应用于甘油液相氧化反应.研究表明,催化剂活性与碳的孔径分布有关,随着碳载体微孔比例的增加,催化剂活性下降.此外,载体表面基团对金属活性有着重要影响.例如,载体表面含氧基团的吸电子作用可降低载体表面电子的流动性(电子密度和导电性),从而阻碍甘油氧化反应过程中OH–的吸附和再生,导致反应活性降低.因此,开发微孔比例小、富含负电性基团的碳载体成为甘油氧化过程中急需解决的问题之一.本文通过热解碳纳米管(MWCNTs)和三聚氰胺的混合物,在碳纳米管表面直接生长得到氮杂石墨烯(NG-MWCNTs),并采用SEM,N2吸附,TEM和XRD对所得复合材料进行了表征.实验发现,相比于单纯的MWCNTs和直接热解三聚氰胺所得的产物CNx,NG-MWCNTs具有更高的比表面积(173 m2/g)和更大的平均孔径.此外,NG-MWCNTs非常适合作为Pt催化剂的载体,Pt平均粒径可小至1.4±0.4 nm.所制备的Pt/NG-MWCNTs催化剂在甘油选择性氧化反应中具有很高的催化活性和甘油酸选择性(甘油转化率和甘油酸选择性分别可达64.4%和81.0%),且具有可重复使用性能.Pt/NG-MWCNTs催化剂优异的催化活性不仅与载体表面高分散的Pt有关,而且与N原子对Pt的给电子作用有关.